Romangué a Nova Espanya durant el virregnat del seu pare, Luis de Velasco y Ruiz de Alarcón (mort l’any 1564), i ocupà després aquest càrrec (1590-95). Estimulà la indústria tèxtil i la colonització de l’altiplà. Virrei del Perú (1596-1604), combaté la pirateria i els araucans de Xile. També maldà per aplicar les lleis del 1601, que prohibien l’explotació de jornalers indis no lliures en l’agricultura, però hi fracassà. Un altre cop virrei de Nova Espanya (1607-11), es mostrà novament com un bon administrador. El 1611 fou nomenat president del Consell d’Índies.